网络工程设计与系统集成 杨威 王云 刘景宜 chapter4

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1、杨威山西师范大学网络信息中心yangw@sxtu.edu.cn网络系统集成与工程设计编著：杨威王云刘景宜第4章人民邮电出版社SXTU-INC-YW本章知识要点：以太网通信原理，802.3规范与介质标准以太网卡的功能结构、安装与调试交换机原理、工作模式与分类100Mbps/1Gbps/10Gbps以太网技术VLAN设计，多层交换技术，VLAN间的信息传递交换机之间的连接，交换机的性能与选型无线局域网技术交换机安装与调试。第4章局域网技术与系统集成SXTU-INC-YW本章重点：以太网通信原理，802.3规范与介质标准交换

2、机原理、工作模式1Gbps/10Gbps以太网技术VLAN设计，多层交换技术与VLAN间的信息传递交换机之间的连接交换机安装与调试本章难点：1Gbps/10Gbps以太网技术多层交换技术与VLAN间的信息传递第4章局域网技术与系统集成SXTU-INC-YW4.1以太网技术概述4.1.1以太网技术发展1973年，2.98Mbps，Xerox1980年，10Mbps，Xerox、Digital和Intel1983年，以太网技术（802.3）、令牌总线（802.4）、令牌环（802.5）共同成为局域网领域的三大标准1995年

3、，802.3u快速以太网标准1998年，802.3z千兆以太网标准2002年，IEEE通过了802.3ae万兆以太网标准第4章局域网技术与系统集成SXTU-INC-YW4.1.1以太网技术发展表4.1IEEE802.3规范和布线介质标分类802.3规范通信介质介质标准传统以太网802.3同轴粗电缆10Base5802.3a同轴细电缆10Base2802.3i三类双绞线10BaseT802.3jMMF光缆10BaseF快速以太网FE802.3u五类双绞线100BaseTMMF/SMF光纤100BaseF千兆以太网GE80

4、2.3ab超五类双绞线1000BaseT802.3z850nm短波光缆1000BaseSX1310nm长波光缆1000BaseLX/LH万兆以太网TE802.3ae850nm短波光缆10GBaseS1310nm长波光缆10GBaseL1550nm长波光缆10GBaseESXTU-INC-YW4.1.1以太网技术发展……802.3CSMA/CD802.4TokenBus802.5TokenRing802.6DQDB802.8FDDI802.2LLC数据链路层物理层LLCMAC802.1DBridge802.1A体系结构I

5、EEE802体系结构示意图PHYSXTU-INC-YW以太网的发展的主要原因：开放标准，获得众多服务提供商的支持结构简单，管理方便，价格低廉持续技术改进，满足用户不断增长的需求网络可平滑升级，保护用户投资4.1.1以太网技术发展SXTU-INC-YWCSMA：载波监听多点访问工作原理：发送前监听。每个站点在发送数据之前要监听信道上是否有数据在传送。若有，则此站不能发送，需等待一段时间后重试。载波监听策略：非坚持CSMA：一旦监听到信道忙，就不再监听；延迟一个随机时间后再次监听。坚持CSMA：监听到信道忙时，仍继续监

6、听，直到信道空闲。1-坚持CSMA：一听到信道空闲就立即发送数据p-坚持CSMA：听到信道空闲时，以概率p发送数据（以概率1-p延迟一段时间后再发送）CSMA技术不能解决发送中出现的冲突现象。SXTU-INC-YWCSMA/CD—带冲突检测的载波监听多点访问工作原理：发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。在发送时，边发边继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送。等待一段随机时间（称为退避）以后，再重新尝试。CSMA/CD可归结为四句话：发前先侦听，空闲即发送，边发边检测，冲突时退避。SXTU-INC-YWCSM

7、A/CD的流程图媒体忙？发送帧碰撞？发送完？发送JamN≥16?YesNoNoYes发送成功Yes发送失败No延迟随机时间NoYes发送帧碰撞次数N++SXTU-INC-YWEthernet/802.3操作每个站点都可以接收到所有来自其他站点的数据为决定那个站点接收，需要寻址机制来标识目的站点目的站点将该帧复制，其他站点则丢弃该帧ABCABCABCABCAA(1)C发现总线空闲(2)C发送帧，目的地址为A(3)B忽略该帧(4)A复制该帧A信号由终端电阻吸收终端电阻SXTU-INC-YW以太网卡的功能结构以太网卡的接口类

8、型与选型以太网卡的安装与调试4.2以太网络接口卡SXTU-INC-YW以太网卡的功能结构SXTU-INC-YW以太网卡的接口类型与选型AUI接口（粗缆接口）BNC接口（细缆接口）RJ-45接口（五类双绞线）双口网卡（RJ-45和BNC接口）DGE-550SXPCI千兆位以太网光纤网卡DGE-550TPCI千兆位以太网服务器铜缆